Лабораторные работы по электротехнике

Математика
Примеры решения задач
Матрицы и определители
Действия над матрицами
Нахождение обратной матрицы
Прямая на плоскости
Аналитическая геометрия
Системы линейных алгебраических уравнений
Векторная алгебра
Начала анализа
Дифференциальное и интегральное исчисление
Кратные и криволинейные интегралы
Обыкновенные дифференциальные уравнения
Ряды
Теория поля
Элементы теории функций комплексного переменного
Найти координаты вектора
Кривые второго порядка

Исследование функций и построение графиков

Найти область определения функции
Основные элементарные функции
Функции трех переменных
Теория вероятности
Последовательность нанесения размеров
Изображение прямых, плоскостей и многогранников
Примеры построения многогранных поверхностей
Позиционные задачи на взаимопринадлежность
Пересечение прямой с координатными осями
Вращение прямой
Вращение плоскости
Проецирование прямой линии в точку

Решение метрических задач

Методичка по химии
Электронное строение атома
Химическая связь
Классы неорганических соединений
Элементы химической термодинамики и термохимии
Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева
Химическая кинетика и химическое равновесие
Электролитическая диссоциация
Растворы
Коллоидные растворы
Растворы неэлектролитов
Окислительно-восстановительные реакции
Электрохимические процессы в гетерогенных системах
Коррозия металлов
Электролиз
Задачи по сопромату
Проверить прочность стального стержня
Расчеты на растяжение и сжатие
Геометрические характеристики плоских сечений
Определить осевые моменты инерции прямоугольника
Осевые моменты инерции плоских составных сечений
Дополнительные задачи на сдвиг
Расчет напряжений и деформаций валов
Построить эпюры крутящих моментов
Эпюры главных напряжений при изгибе
Расчет балок на жесткость
Определение перемещений при помощи интеграла Мора
Сварная балка
Совместное действие изгиба и кручения
Расчет толстостенных труб
Практические расчеты стержней на устойчивость
Упругий удар
Неупругое деформирование
Предельная нагрузка для балок
Лабораторный практикум
Лабораторные работы
Опытная проверка теории косого изгиба

Испытание стальной трубы на изгиб с кручением

Строительная механика
Учет подвижной статической нагрузки
Расчет шпренгельных ферм
Интеграл Мора
Бесшарнирная арк
Неразрезная балка
 

Лабораторная работа №3

Регулирование тока и напряжения приемника.

Цель работы: Ознакомиться со способами регулирования тока и напряжения на приемнике и преимуществом практического применения каждого способа регулирования.

Основные теоретические сведения.

Ток и напряжение приемника можно регулировать с помощью реостата (рис. 3-1) и с помощью делителя (рис. 3-4).

Рис.3-1.

Анализ сложных линейных цепей Цель работы Освоение и сравнение методов расчета сложных электрических цепей при гармоническом воздействии: методов контурных токов, узловых напряжений и метода наложения. Экспериментальная проверка правильности расчета.

Ток и напряжение UН в цепи с последовательным соединением RР и RН (рис. 3-1) связаны с величиной сопротивления регулировочного реостата RР соотношением:

, (3.1) , (3.2)

где

В соответствии с уравнением (3.2) построена кривая на рис. 3-2.

Рис. 3-2.

При увеличении сопротивления приемника RН, и неизменном максимальном значении сопротивления регулировочного реостата (Rр=0¸Rрмакс) пределы регулирования напряжения на приемнике сужаются (рис. 3-3.)

Рис. 3-3

При регулировании реостатом для расширения пределов и более плавного регулирования можно применить несколько реостатов, соединенных последовательно.

Рис. 3-4

Напряжение UН в цепи с параллельным соединением Rg и Rн (рис. 3-4) связано с введенной частью делителя R1, (параллельной приемнику) соотношением:

Или

, (3-4)

где

В соответствии с уравнением (3.4) построены кривые относительно выходного напряжения UН/U=f(l) для различных b (рис. 3-5.).

 


Рис.3-5.

Рис. 3-5.

Перечень оборудования.

1. Источник питания 36 В.

2. Резисторы: Rр=0¸100 Ом, R3=75 Ом.

3. Измерительные приборы: амперметр, вольтметр.

Содержание работы.

Рассмотреть два способа регулирования тока и напряжения на приемнике при различных нагрузках:

1) с помощью регулировочного сопротивления, включенного последовательно с источником питания и приемником.

2) с помощью делителя напряжения.

Порядок выполнения работы.

1. Регулирование с помощью регулировочного сопротивления.

1.1.Собрать для исследования электрическую цепь, схема замещения которой приведена на рис. 3-6.

Рис. 3-6

В качестве регулировочного сопротивления используется сопротивление RР (R=0¸100 Ом, Р=50 Вт), в качестве приемника RН1 используется резистор R4 = 36 Ом, и в качестве приемника RН2 – резистор R3 = 75 Ом.

1.2. Изменяя сопротивление регулировочного реостата RР при RН1 снять показания приборов для 5-6 точек и занести их в таблицу 1.

Таблица 1.

П/п

Данные измерений

Данные вычислений

RH1=36 Ом

U1 , B

U2 , B

I , A

Rр ,Ом

Rр/Rн1

U2/U1

1.

2.

3.

4.

5.

6.

1.3. Тот же эксперимент повторить при Rн2 и занести данные в таблицу 2.

Таблица 2.

№ п/п

Данные измерений

Данные вычислений

Rн2=75 Ом

U1 , B

U2 , B

I , A

Rр ,Ом

Rр/Rн2

U2/U1

1.

2.

3.

4. ^

5.

6.

1.4. По данным измерений вычислить RР (введенную часть регулировочного реостата), U2/U1, найти отношения RР/RН1, RР/RН2.

1.5. По данным таблиц 1 и 2 построить зависимости

и

2. Регулирование делителем.

2.1. Собрать для исследования электрическую цепь, схема замещения которой приведена на рис. 3-7.

Рис.3-7

В качестве делителя используется сопротивление RР (R=0¸100 Ом, Р=50 Вт), в качестве приемника RН1 используется резистор R4=35 Ом, в качестве приемника RН2 резистор R3=75 Ом. Вольтметр V2 должен быть включен до ключа В1.

2.2. Изменяя положение подвижного контакта делителя напряжения вращением ручки RР, снять показания приборов для 5-6 точек при RН1 и занести эти показания в таблицу 3. При каждом данном положении подвижного контакта делителя измерить напряжение холостого хода U2Х (при отключенном приемнике ключ В1 разомкнут).

Таблица 3.

№ п/п

Данные измерений

Данные вычислений

Rн1=20 Ом

U1 , B

U2 , B

U2х , B

I , A

U2 / U1

R1 / Rg

1.

2.

3.

4.

5.

6.

2.3. Повторить опыт при сопротивлении приемника RН2=40 Ом. Показания занести в таблицу, подобную таблице 3.

2.4. По данным измерений вычислить U2 /U1, R1/Rg=U2х/U1

2.5. По данным таблиц построить две зависимости

, при Rн2 = 40 Ом и Rн1 = 20 Ом.

Содержание отчета.

Отчет должен содержать:

1. Название работы.

2. Цель работы.

3. Схемы исследования.

4. Таблицы приборов и оборудования.

5. Таблицы с результатами измерений и вычислений.

6. Расчетные формулы.

7. Графики зависимостей.

8. Вывод.

Контрольные вопросы.

1. Вывести зависимости (3.1) и (3.2) для схемы рис.3-1.

2. Как влияет отношение Rрмакс/Rн на пределы регулирования тока и напряжения при реостатном регулировании?

3. Вывести зависимость (3.3) для схемы рис. 3-4.

4. Написать зависимость тока I от сопротивления R1 для схемы рис. 3-4.

5. Как влияет отношение b=Rн/Rg на пределы регулирования напряжения?

6. Как влияет отношение b = Rн/Rg на характер регулирования напряжения?

Литература

Сборник задач по общей электротехнике/Под редакцией В.С. Пантюшина.- М.: Высшая школа, 1973, №№ 1,5, 1.6, 1,12, 1,41.

Трехфазные цепи синусоидального тока